扣件式钢管脚手架设计计算 课件.ppt

一、脚手架设计内容 1、设置方案选择：脚手架类型、构架形式、尺寸、相应设置措施。 2、承载力可靠性验算：构架结构、地基基础、其它支撑结构。 3、安全使用措施：作业面防护、整架和作业区域防护、安全搭设、移动拆除措施、安全使用措施。 二、脚手架结构设计项目 1、构架整体稳定性验算，可转化为立杆稳定性计算。 2、单肢立杆稳定性计算。 3、平杆抗弯和挠度计算。 4、连墙杆强度、稳定性计算。 5、抗倾覆验算。 6、悬挂件、挑支撑、拉件计算。 三、结构设计采用方法 脚手架的承载力应按概率极限状态设计法的要求，采用分项系数设计表达式进行设计，对于计算构件的强度、稳定性与连接强度时，采用荷载效应基本组合的设计值，永久荷载分项系数应取1.2，可变荷载分项系数应取1.4；按正常使用极限状态的要求验算变形，采用荷载短期效应组合的设计值。 荷载效应组合 四、脚手架荷载计算 1、恒载标准值：脚手架结构自重标准值gk和构配件自重标准值Qp； 2、施工荷载标准值Qk：作业层荷载乘以作业层数； 3、风荷载标准值: wk=0.7μsμzw0μs——风载体形系数；见下表。 μz——风压高度系数；按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001的规定采用）w0——基本风压；按现行国家标准《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001的规定采用）；在基本风压等于或小于0.35KN/m2的地区，对于仅有栏杆和挡脚板的敞开式脚手架，当每个连墙点覆盖的面积不大于30m2，构造符合规范要求时，验算脚手架立杆的稳定性，可不考虑风荷载作用。 脚手架的风载体型系数μs表 敞开式单、双排扣件钢管（φ48*3.5）脚手架的挡风系数 密目式安全立网全封闭脚手架挡风系数计算： 1）密目式安全立网挡风系数《建筑施工安全检查标准》（JGJ 59-99）条文说明3.0.7条有关内容，“立网应该使用密目式安全网，其标准：每10cm*10cm=100cm2的面积上，有2000个以上网目。”根据以上规定，若每目孔隙面积为A0cm，则密目式安全立网挡风系数为： 其中，An1为密目式安全立网在100cm2内的挡风面积；（每目孔隙面积为1.3mm2）Aw1为密目式安全立网在100cm2内的迎风面积； 2）敞开式扣件钢管脚手架的挡风系数为： An2为一步一纵距（跨）内钢管的总挡风面积。 3）密目式安全立网全封闭双排脚手架挡风系数： 五、纵向水平杆、横向水平杆计算 纵向水平杆、横向水平杆的抗弯强度σ=M/W≤f M——弯矩设计值；M=1.2MGk+1.4ΣMQk W——截面模量； f——钢材的抗弯设计值； MGk——脚手架自重标准值产生的弯矩； MQk——施工荷载标准值产生的弯矩； 挠度计算：v≤[v] 纵向水平杆按三跨连续梁计算，横向水平杆按简支梁计算，双排架的横杆构造外伸长度a=500时，其计算长度a1可取300。纵向或横向杆与立杆连接时，其扣件的抗滑承载力R≤Rc， Rc——扣件抗滑承载力设计值（直角扣、旋转扣为8kN、对接扣为3.2kN）； R——纵向、横向杆传给立杆的竖向作用力设计值； 六、立杆计算 立杆的稳定性按下式计算 不组合风载时 N/（ψA）≤f 组合风载时 N/（ψA）+Mw/W≤f N——计算立杆段的轴向力设计值； ψ——轴向受压构件的稳定系数，由长细比λ定，当λ＞250时，=7320/λ2 λ=l0/I l0——计算长度，l0=kμh k——计算长度附加系数，1.155 μ——考虑脚手架整体稳定因素的单杆计算长度系数，按下表取； h——立杆步距。由风荷载设计值产生的立杆段弯矩Mw Mw=0.85*1.4Mwk=0.85*1.4wklah2/10 Mwk——风荷载标准值产生的弯矩； wk——风荷载标准值， la——立杆纵距。计算立杆段的轴向力设计值N： 不组合风载时N=1.2(NG1k+NG2k)+1.4ΣNQk 组合风载时N=1.2(NG1k+NG2k)+0.85*1.4ΣNQk NG1k——脚手架结构自重标准值产生的轴力； NG2k——构配件自重标准值产生的轴力； ΣNQk——施工荷载标准值产生的轴力和。 脚手架立杆的计算长度系数μ表 当立杆采用单管时，敞开式、全封闭、半封闭脚手架的可搭设高度HS，应按下式计算并取小值。 不组合风载时: HS=[ψAf-（1.2NG2k+1.4ΣNQk）]/(1.2gk) 组合风载时: HS={ψAf-[1.2NG2k+0.85*1.4(ΣNQk+ψAMwk/W)]}/(1.2gk) 式中HS——按稳定计算的搭设高度； gk